Cliniko-experimental research of trimetazidine efficiency at the myocardium ischemia

Full Text

Введение Распространенность и смертность от ишемической болезни сердца (ИБС) в Российской Федерации и странах ближнего зарубежья остается высокой, несмотря на принятые стандарты лечения и внедрение в клиническую практику принципов доказательной медицины [1–4]. Базисное лечение стабильной стенокардии напряжения (ССН) предусматривает назначение антиагрегантов, b-адреноблокаторов, статинов, ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента, что имеет определенный доказанный клинический результат и положительное влияние на прогноз [4]. Однако при ишемии миокарда наблюдаются также серьезные метаболические нарушения в кардиомиоцитах, требующие дополнительной медикаментозной коррекции [5, 6]. Единственным кардиоцитопротектором, рекомендованным Европейским обществом кардиологов, Американским обществом кардиологов и Всероссийским научным обществом кардиологов для лечения ССН, является триметазидин (Предуктал® МВ) – препарат с доказанной антиангинальной эффективностью [4]. Несмотря на достаточно широкую изученность данного препарата, в том числе и в многоцентровых рандомизированных клинических исследованиях [7–11], представляет интерес проведение клинико-экспериментальных параллелей для выяснения тонких механизмов его эффективности. Целью настоящего клинико-экспериментального исследования явилось определение клинической эффективности триметазидина (Предуктала МВ) у пациентов с ССН, а также экспериментальное обоснование механизма действия данного препарата. Материалы и методы исследования Клиническая часть исследования была выполнена на базе кардиологического отделения №1 Белгородской областной клинической больницы Святителя Иоасафа. Объектом открытого рандомизированного клинического исследования стали 95 пациентов с диагнозом ИБС: имеющие ССН I–III функционального класса (ФК), постинфарктный кардиосклероз (69% пациентов) в сочетании с гипертонической болезнью II–III стадии, 2–3-й степени, осложнившиеся хронической сердечной недостаточностью I–IIА стадии, I–III ФК по NYHA (New York Heart Association). У 33% больных сопутствующим заболеванием был сахарный диабет типа 2 разной степени тяжести. Верификация диагноза, комплекс обследований и лечебная тактика проводились согласно Рекомендациям Всероссийского научного общества кардиологов (2008 г.) [4]. Больных разделили на 2 группы: 1-ю составили 43 пациента, которые получали только базисное лечение (антиагреганты, b-адреноблокаторы, статины, ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента, при необходимости – диуретики, антиаритмики и гипогликемические средства), 2-ю – 52 пациента, которым дополнительно к базисной терапии назначали триметазидин (Предуктал® МВ, «Лаборатории Сервье», Франция) в дозе 35 мг по 1 таблетке 2 раза в день на протяжении 6 нед. Группы были сопоставимы по полу, возрасту, тяжести течения заболевания. Средний возраст пациентов 1-й группы составил 56,37±1,42 года, 2-й группы – 57,92±1,19 года (p>0,05). Клиническую эффективность медикаментозной терапии оценивали методом экспертных оценок по субъективным и объективным показателям с расчетом коэффициента эффективности лечения в процентах по разработанному нами способу (патент Украины №58859 А [12]) применительно к пациентам со стенокардией. Среди показателей эффективности оценивали субъективное (по жалобам) и объективное (по физикальным данным) улучшение состояния больного, снижение ФК стенокардии, улучшение фазы реполяризации на электрокардиограмме (ЭКГ), снижение степени опасности аритмий, снижение артериального давления, улучшение систолической и/или диастолической функции левого желудочка, снижение ФК либо стадии хронической сердечной недостаточности, улучшение физической работоспособности (по тесту 6-минутной ходьбы). Кроме того, у пациентов определяли состояние энергетического обмена по показателям концентрации свободных нуклеотидов – аденозинтрифосфорной и аденозиндифосфорной кислот (АТФ и АДФ) в сыворотке крови с расчетом их соотношения; состояние тканевой гипоксии оценивали по уровню 2,3-дифосфоглицерата (2,3-ДФГ) в эритроцитах биохимическими методами [13, 14]. Экспериментальную часть исследования проводили на базе кафедры биологической химии Харьковского государственного медицинского университета. Объектом исследования явились 16 крыс-самцов линии Вистар в возрасте 10 мес, которых содержали в стандартных условиях вивария. Использовали следующие группы животных: интактные крысы (n=6); крысы с экспериментальной ИБС (n=5); крысы с ИБС, которым вводили триметазидин (n=5). Возраст животных был выбран из позиции соответствия 10-месячных крыс среднему возрасту человека. Моделирование ИБС проводили по методу, описанному Д.В.Гаман (2011 г.) [15]: ежедневно в течение 7 дней подкожно крысам вводили 0,1 мл 0,1% раствора адреналина и 1 мл 2,5% эмульсии гидрокортизона. Дозу вводимого с терапевтической целью триметазидина (чистого сухого вещества фирмы Sigma Aldrich) рассчитывали по формуле Ю.Р.Рыболовлева – она составила 0,5 мг на 100 г массы тела крысы в 2 мл 0,9% раствора NaCl внутрижелудочно 2 раза в сутки, что эквивалентно рекомендуемой дозе триметазидина для человека (35 мг 2 раза в сутки перорально). Животных выводили из эксперимента через 10 дней после введения триметазидина путем декапитации. Сердце перфузировали охлажденным 0,9% раствором NaCl. Приготовление гомогенатов миокарда и выделение митохондрий производили по методу, описанному Н.П.Мешковой, С.Е.Севериным [16]. Из гепаринизированной крови выделяли эритроциты центрифугированием. Отмытые эритроциты использовали для определения содержания 2,3-ДФГ и свободных нуклеотидов (АТФ и АДФ) [13]. В сыворотке крови определяли содержание АТФ, АДФ, пирувата, лактата, МВ-фракции креатинфосфокиназы (КФК-МВ) с помощью наборов реагентов фирмы HBP DAC-SpectroMed (Кишинев, Молдова), активность лактатдегидрогеназы 1-го типа (ЛДГ-1) – с помощью наборов реагентов фирмы Labsystem (Финляндия); в митохондриях исследовали активность сукцинатдегидрогеназы (СДГ), цитратсинтазы (ЦС) и пируватдегидрогеназы (ПДГ) [16]; в гомогенате миокарда определяли активность гексокиназы, креатинфосфокиназы (КФК), фосфофруктокиназы (ФФК), уровень пирувата, лактата и АТФ [15, 16]. Полученные данные обрабатывали с помощью статистической программы SPSS for Windows 11. Применялся метод сравнения двух средних на основании t-критерия Стьюдента. Результаты и их обсуждение В результате проведенного клинического исследования пациентов с ССН обнаружена достоверно более высокая эффективность медикаментозной терапии с дополнительным введением триметазидина сравнительно с базисным лечением (см. рисунок). Так, при дополнительном назначении триметазидина (Предуктала МВ) пациенты к концу периода наблюдения чувствовали себя субъективно гораздо лучше сравнительно со своими «коллегами», не получавшими данный препарат; у них лучше восстанавливался объективный статус по физикальным данным, нормализовалась фаза реполяризации на ЭКГ, наблюдался более отчетливый антиангинальный эффект в виде снижения ФК стенокардии. Кроме того, при дополнительном назначении триметазидина улучшалась физическая работоспособность в виде увеличения расстояния, которое пациенты могли пройти за 6 мин, – с 305,13±18,38 до 404,46±20,28 м (p<0,001), в то время как в контрольной группе данный показатель изменялся незначительно и недостоверно, увеличиваясь с 352,44±18,28 до 365,00±5,01 м (p>0,05). По остальным показателям эффективности (снижение артериального давления, уменьшение ФК сердечной недостаточности) различий между группами не обнаружено, что подтверждает известный факт отсутствия у триметазидина влияния на центральную гемодинамику [8]. Коэффициент эффективности лечения пациентов с ССН средствами базисной терапии составил 15,95±4,21%, а средствами базисной терапии с включением в программу лечения триметазидина (Предуктала МВ) – 31,89±3,48% (p=0,005), что фактически в 2 раза выше. При сравнении влияния групп лечения на показатели энергообмена обнаружили однонаправленные изменения метаболизма в виде уменьшения энергодефицита (повышения уровня АТФ и снижения уровня АДФ в сыворотке крови с возрастанием соотношения данных показателей) и уменьшения степени тканевой гипоксии (снижения концентрации 2,3-ДФГ в эритроцитах). Однако в группе триметазидина данные изменения оказались существенно более достоверными (табл. 1). Для выяснения механизмов влияния триметазидина на метаболизм миокарда было выполнено экспериментальное исследование на животных. При моделировании ишемии миокарда у крыс 10 мес было обнаружено достоверное повышение уровня 2,3-ДФГ и некоторое снижение концентрации АТФ в эритроцитах, что свидетельствует о тканевой гипоксии и развитии энергодефицита (табл. 2). В сыворотке крови обнаружено увеличение уровня лактата и органоспецифических миокардиальных ферментов – КФК-МВ и ЛДГ-1. Увеличение активности данных ферментов свидетельствует о дестабилизации мембран клеток миокарда и утечке ферментов из цитоплазмы. Увеличение лактата в сыворотке свидетельствует об активации гликолиза и снижении захвата лактата миокардом (подтверждение – снижение его уровня в гомогенате сердечной мышцы). В митохондриях обнаружено достоверное снижение активности изучаемых ферментов цикла Кребса – СДГ, ЦС, а также ПДГ, что свидетельствует о снижении интенсивности процессов окислительного фосфорилирования и окислительного декарбоксилирования пирувата. Следствием данного факта является обнаруженное достоверное снижение концентрации АТФ в гомогенате миокарда. Увеличение уровня гексокиназы, КФК и ФФК в гомогенате свидетельствует об активации гликолитических процессов в миокарде, что является отражением метаболической адаптации кардиомиоцитов к ишемии [6]. Результаты нашего исследования согласуются с литературными данными. Так, при недостаточном поступлении кислорода в кардиомиоцитах наступают метаболические нарушения в виде активации анаэробного гликолиза, повышения продукции лактата, снижения окислительного фосфорилирования, в результате чего нарастает энергодефицит, закисляется внутриклеточная среда, накапливаются ионы водорода, натрия, кальция, недоокисленные продукты обмена веществ, что дестабилизирует мембраны кардиомиоцитов и вызывает утечку внутриклеточных ферментов [5]. Введение триметазидина крысам с ишемией миокарда приводило к достоверному снижению уровня 2,3-ДФГ в эритроцитах, небольшому повышению концентрации АТФ в сыворотке крови, достоверному снижению активности КФК-МВ и ЛДГ-1, что свидетельствует об уменьшении степени тканевой гипоксии, улучшении энергообмена и стабилизации мембран кардиомиоцитов (см. табл. 2). В митохондриях под влиянием триметазидина активность ЦС и ПДГ достоверно увеличилась, а СДГ практически не изменилась, что отражает процесс повышения использования углеводов с энергетическими целями. По-видимому, менее выраженное влияние триметазидина на активность СДГ (по сравнению с активацией ЦС) связано со снижением потока метаболитов в цикле трикарбоновых кислот (снижение окисления жирных кислот). В гомогенате миокарда под действием триметазидина повысилась активность гексокиназы и ФФК – ключевых ферментов гликолиза, снизилась активность КФК, достоверно увеличилось количество АТФ, хотя и не до уровня интактных крыс. Полученные нами данные свидетельствуют о преимущественном стимулирующем влиянии триметазидина на процесс гликолиза, который является низкоэнергетическим, и в меньшей мере – на процессы окислительного фосфорилирования. Это оказывается достаточным для стабилизации мембран кардиомиоцитов и накопления АТФ в сердечной мышце у крыс с экспериментальной ишемией миокарда в возрасте 10 мес. Наши исследования подтверждают особенности влияния триметазидина на метаболизм в сердечной мышце. Известно, что триметазидин способствует переключению энергетического метаболизма с окисления жирных кислот на окисление глюкозы за счет ингибирования 3-кетоацил-КоА-тиолазы, ключевого фермента окисления жирных кислот в митохондриях [5, 7]. Фармакологическое подавление окисления жирных кислот в митохондриях ускоряет окисление пирувата и снижает продукцию лактата, что влечет за собой уменьшение закисления внутриклеточной среды, снижение накопления ионов водорода, натрия, кальция, стабилизации мембран кардиомиоцитов. В клиническом исследовании A.Labrou и соавт. [17] изучалась эффективность применения триметазидина (Предуктала МВ) в профилактике повреждения миокарда после транслюминальной баллонной коронарной ангиопластики, было показано достоверное влияние данного препарата на снижение уровня тропонина I и КФК-МВ как маркеров повреждения миокарда. Возможно, триметазидин уменьшает выход ферментов из кардиомиоцитов в кровь благодаря эффекту предупреждения накопления жирных кислот и их недоокисленных продуктов в цитоплазме клеток, что способствует стабилизации мембран и уменьшению повреждения кардиомиоцитов. Выявленные механизмы действия триметазидина на кардиомиоциты в условиях экспериментальной ишемии миокарда, на наш взгляд, объясняют полученный нами положительный клинический эффект применения препарата Предуктал® МВ у пациентов с ССН. Выводы В рандомизированном клиническом исследовании пациентов с ССН обнаружено достоверное повышение эффективности комплексной фармакотерапии при добавлении триметазидина (Предуктала МВ) по 35 мг 2 раза в сутки на протяжении 6 нед в сравнении с базисным лечением в 2 раза за счет более выраженного антиангинального эффекта и повышения физической работоспособности. Дополнительное назначение триметазидина пациентам с ССН способствовало уменьшению энергодефицита и тканевой гипоксии. Использование триметазидина у крыс с моделированной ИБС сопровождалось снижением выраженности гипоксии, повышением использования углеводов с энергетическими целями, стабилизацией мембран кардиомиоцитов. Работа выполнена при поддержке гранта НИУ БелГУ: Проект №419112011 от 17 января 2012 г. «Клинико-фармакологические подходы к персонализации назначения препаратов метаболического ряда при лечении пациентов с ишемической болезнью сердца», выполняемый вузом в рамках государственного задания. Благодарность Выражаю свою благодарность доценту кафедры биологической химии ХГМУ Горбач Татьяне Викторовне за неоценимую помощь в проведении экспериментальной части исследования, благодарю заведующего отделением кардиологии №1 Белгородской ОКБ Святителя Иоасафа, кандидата медицинских наук Алферова Петра Константиновича за помощь в проведении клинической части исследования, а также благодарю доцента кафедры математического и программного обеспечения информационных систем НИУ БелГУ Румбешта Вадима Валерьевича за помощь в статистической обработке данных.

About the authors

O. V Romashchenko

The Belgorod state national research university

Email: Romashenko@bsu.edu.ru

References

Supplementary files